Soldadura con argón: equipos y tecnología de trabajo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El método de soldadura con argón (sistema TIG) se utiliza principalmente para trabajar con piezas de trabajo de paredes delgadas con un espesor de no más de 6 mm. Según la configuración de ejecución y los tipos de metal disponibles para el mantenimiento, esta tecnología puede denominarse universal. Las limitaciones del alcance de la soldadura con argón están determinadas únicamente por su baja eficiencia en el trabajo con grandes volúmenes. La técnica se centra en la alta precisión de la operación, pero con grandes recursos.

Principios generales de la tecnología

Este es un tipo de soldadura por arco manual que utiliza un electrodo de tungsteno en un entorno de gas de protección. La fusión se lleva a cabo por medio de un arco excitado entre el electrodo y la pieza de trabajo objetivo. Durante el funcionamiento, se debe garantizar el suministro de gas y la dirección correcta del tungsteno. Para obtener una soldadura de alta calidad, la mezcla de gases debe fluir constantemente y sin interrupción, pero lentamente. Uno deLos principios básicos de la soldadura con argón consisten en la realización manual de manipulaciones de trabajo, pero dependiendo del soporte tecnológico, por ejemplo, el proceso de dirigir el material de aporte puede automatizarse. El gas se selecciona en función de las características del metal que se suelda. El helio y el argón son los más utilizados, de ahí el nombre del método. En el caso de estructuras porosas de piezas de trabajo, se utilizan baños de gas protector con suministro de oxígeno hasta un 3-5%. Tal aditivo aumenta las propiedades protectoras de la soldadura contra la aparición de grietas y la exposición al aire atmosférico. Al mismo tiempo, el argón puro como tal no puede crear una barrera contra el paso de la humedad, la suciedad y otras partículas que pueden tener un efecto negativo directo en la estructura de soldadura formada. Los factores ambientales externos y una superficie de la pieza mal limpiada también pueden ser fuentes de temas extraños.

Máquina de soldadura TIG

Los inversores o transformadores se utilizan como fuente de corriente. Más a menudo, el primero, porque difieren en un dispositivo más ergonómico y características optimizadas para la mayoría de las tareas típicas. Los inversores pueden funcionar en dos modos: con suministro de CC o CA. Para el mantenimiento de metales sólidos (por ejemplo, acero) se utiliza corriente continua, y para los blandos (aluminio y sus aleaciones) se utiliza corriente alterna. Se proporciona un dispositivo moderno para soldadura de argón con la capacidad de ajustar la corriente, tiene protección contra sobrecalentamiento y sobretensión y, en algunas modificaciones, una pantalla que refleja todos los principalesparámetros Recientemente, también se demandan modificaciones con encendido de arco facilitado y estabilización de parámetros de soldadura. Estas son las funciones Hot-Start y Arc-force, respectivamente.

Especificaciones de hardware

Elija inversores por voltaje, peso, potencia, espectro de corriente de soldadura, disponibilidad de ciertas funciones y dimensiones. Los rangos promedio de los principales parámetros de funcionamiento de una máquina de soldadura de argón se pueden representar de la siguiente manera:

• Potencia - de 3 a 8 kW.
• Valores actuales - mínimo 5-20 A, máximo 180-300 A.
• Tensión: 220 V para modelos domésticos y 380 V para modelos industriales.
• Peso - de 6 a 20 kg.

Para realizar operaciones simples, se utilizan modelos económicos con una intensidad de corriente máxima de aproximadamente 180 A. Además, en dichos equipos, la f alta de energía generalmente se compensa con un alto coeficiente de duración del tiempo de encendido: un promedio del 60-70%. Esto significa que el operario podrá trabajar durante 7 minutos sin parar el proceso para enfriar el aparato y, por ejemplo, descansar durante 3-4 minutos. Los profesionales, por otro lado, utilizan principalmente dispositivos potentes alimentados por redes trifásicas de 380 V. Las ventajas de dichos dispositivos incluyen la capacidad de soldar con sobretensiones de hasta el 15%, un ajuste suave de la intensidad de la corriente y un sistema de enfriamiento eficiente.

Equipamiento adicional

Además del generador de corriente, el trabajo requerirá un cilindro con una mezcla de gases, un quemador, electrodos y alambre de relleno. El cilindro tiene un reductor en el diseño con volumen de suministro de gas ajustabley una manguera conectada a la herramienta. Se utiliza una antorcha en forma de pistola para dirigir el gas de protección. Se conecta a la manguera del cilindro y fija el electrodo de tungsteno en el soporte. En el mango del quemador, se proporcionan botones para encender el suministro de gas y la corriente. Los parámetros de la antorcha para la soldadura con argón se seleccionan de acuerdo con el formato del electrodo y los requisitos de mantenimiento de la pieza objetivo. Se tienen en cuenta las características dimensionales y estructurales, el rendimiento de la boquilla, etc.. En cuanto al alambre de relleno, no siempre se usa, generalmente en los casos de trabajar con piezas de trabajo gruesas hechas de metales carbonosos. Esta es una barra de metal que también se puede soldar.

Condiciones para obtener una soldadura de alta calidad

Principalmente, el éxito de la operación estará respaldado por las habilidades del ejecutante. Un maestro experimentado se distingue por la capacidad de mantener el quemador en la posición correcta durante mucho tiempo, así como por suministrar correctamente los materiales de relleno, si se requieren para resolver un problema específico. Además de las habilidades del maestro, la calidad estará determinada por la observancia de la tecnología de soldadura. Hay muchos matices y sutilezas tanto en la organización del proceso como en el transcurso de la ejecución física de la obra. Por ejemplo, no todos saben que el quemador debe mantenerse en un ángulo de 20 a 40 ° con respecto a la dirección de exposición térmica. Ignorando esta regla, puede obtener una conexión frágil y poco confiable. Además, la propia máquina de soldadura de argón es de gran importancia para obtener un resultado de alta calidad. Y ni siquiera se trata de los parámetros técnicos y operativos,sino en la fiabilidad de la herramienta, la ergonomía de su diseño y la eficacia de la funcionalidad.

Preparación de material para soldadura

Antes de soldar, limpie la superficie de la pieza objetivo. En la primera etapa, se realiza el procesamiento físico y luego el desengrasado. Las manchas de aceite y grasa se eliminan con acetona o disolventes para superficies metálicas. Existe otro truco relacionado con la preparación de piezas de más de 4 mm de espesor. Se realiza el llamado corte de bordes. Están biselados para que el baño de soldadura pueda quedar posteriormente por debajo de la superficie de la pieza. Esto le permitirá formar una costura de conexión de manera más efectiva. Antes de trabajar con material de lámina delgada, también se utiliza la técnica de rebordeado, en la que el borde se dobla en ángulo recto. Para que la soldadura con argón deje un mínimo de quemaduras y deformaciones, la película de óxido también se elimina de la pieza de trabajo. Para esta operación, puede utilizar materiales abrasivos con herramientas. Por ejemplo, el proceso manual suele utilizar una lima o papel de lija.

Flujo de trabajo

El cable de masa está conectado a la pieza de trabajo, el quemador está conectado al inversor y al cilindro de gas. El maestro toma el quemador en una mano y el cable de relleno en la otra. A continuación, proceda a configurar los parámetros de funcionamiento del equipo. Es necesario establecer la intensidad de corriente óptima, en función de los parámetros de la pieza. ¿Cómo elegir el modo óptimo? En el caso de los aceros base de gran formato y sus aleaciones, la soldadura con argón se realiza a corriente continuapolaridad. Si estamos hablando de metales no ferrosos, las condiciones óptimas crearán una corriente alterna con polaridad inversa. Antes del inicio inmediato de la operación, es necesario encender el suministro de mezcla de gases durante unos 15-20 segundos. Después de eso, la boquilla del quemador se lleva a la superficie de la pieza y la distancia desde el electrodo debe ser de 2-3 mm. Se formará un arco eléctrico en este espacio, lo que garantizará aún más la fusión del borde y la varilla de relleno.

Características del trabajo con titanio

En el caso del titanio, las dificultades se deben a su actividad química, que se produce al interactuar con una mezcla de gases. En particular, durante la fusión se produce la oxidación, se forma una película dura y el hidrógeno reduce la calidad de la soldadura. Además, debido a la baja conductividad térmica del titanio, se hace necesario volver a soldar alrededor de la junta existente, que se proporciona en la primera pasada mediante soldadura con argón. Con sus propias manos, puede realizar un procesamiento de alta calidad de este metal utilizando una combinación de electrodos de tungsteno y una varilla de relleno, manteniendo un ángulo entre estos elementos de 90 °. Al menos esta recomendación se puede utilizar cuando se trabaja con chapas a partir de 1,5 mm.

Características de trabajar con cobre

Los problemas de soldadura de este metal son algo similares a los discutidos anteriormente. En el curso del trabajo, se observa la misma oxidación, lo que conduce a una soldadura no uniforme. Hay otras características asociadas con el óxido de palanquilla de cobre debido a la reacción con el hidrógeno. Se forman pares que llenan la estructura de la unión, queconduce lógicamente a la conservación de las burbujas de aire. ¿Cómo cocinar cobre con soldadura de argón para eliminar tales efectos? Trabaje solo con polaridad inversa o corriente alterna. El gas utilizado es argón y los electrodos no son de tungsteno, sino de grafito. A diferencia de la soldadura de titanio, el método de fusión de bordes se utiliza sin varilla de relleno.

Características del trabajo con aluminio

Quizás, este es el metal más caprichoso en la soldadura, lo que puede explicarse por la dificultad de mantener la forma durante la fusión, alta oxidabilidad, alta conductividad térmica y una tendencia a formar grietas, abolladuras y otros defectos. La mezcla de argón en este caso desempeñará no solo el papel de protección contra el oxígeno, sino que también actuará como activador del plasma eléctricamente conductor. Durante el proceso de calentamiento, se formará una capa refractaria, que deberá destruirse en condiciones de polaridad inversa o corriente alterna. En muchos sentidos, la calidad de la soldadura de aluminio con argón también dependerá del grado de intensidad de la dirección del argón. Entonces, cuando se trabaja con una lámina de aluminio de 1 mm de espesor con una intensidad de corriente de no más de 50 A, el consumo de gas inerte será de 4-5 l / min. Las piezas gruesas de hasta 4-5 mm se cocinan con una corriente de 150 A con un suministro de argón de hasta 8-10 l/min.

Cumplimiento de las medidas de seguridad al soldar

Incluso con trabajos menores, se debe proporcionar una amplia gama de medidas de protección, incluidas las siguientes:

• Para evitar efectos termomecánicos en forma de salpicaduras de la masa fundida en contacto con la piel, es necesario utilizar equipos especiales– una chaqueta, pantalones, guantes y mangas de tela densa resistente al calor.
• Minimice el riesgo de incendio durante la soldadura con argón limpiando el lugar de trabajo de sustancias y objetos inflamables. El equipo, sus canales de conexión se revisan cuidadosamente y las comunicaciones de gas se purgan previamente.
• El tema de la seguridad eléctrica también es importante. El equipo debe tener un revestimiento dieléctrico y el cableado debe estar conectado a tierra y protegido contra cortocircuitos.

Ventajas y desventajas del método

Una de las principales ventajas de la tecnología es su versatilidad y la capacidad de trabajar con diferentes metales a alta velocidad. Como ya se mencionó, incluso las aleaciones que temen la interacción con el oxígeno se pueden reparar con éxito bajo ciertas condiciones. Otra ventaja se expresa en un entorno gaseoso protector, por lo que se reduce el riesgo de formación de poros e inclusiones extrañas en la estructura de la soldadura. En muchas situaciones, se requiere encerrar el área de trabajo tanto como sea posible para que el resto de la superficie permanezca intacta. Y en este sentido, la soldadura con argón será la mejor solución, ya que el calentamiento se realiza localmente y no deforma elementos y piezas estructurales de terceros. Si hablamos de las deficiencias, entonces son pocas. En primer lugar, es la complejidad de la ejecución física de la tarea, que requiere ciertas habilidades y conocimientos. En segundo lugar, es inevitable una alta carga en la red con altos costos de electricidad.

Conclusión

Hoy cualquiera puede implementar la soldadura TIGdeseando, adquiriendo los equipos y consumibles apropiados. Para las tareas del hogar en la finca, por ejemplo, puede obtener el dispositivo Resanta SAI 180 AD, que le permitirá realizar una soldadura de argón funcional y productiva. El equipo de este tipo con una corriente de 180 A cuesta alrededor de 18-20 mil rublos. Los profesionales son modelos recomendados como "Svarog" TIG 300S y FUBAG INTIG 200 AC/DC. Se distinguen por su alta potencia de aproximadamente 6-8 kW, intensidad de corriente de 200 A, pero también cuestan al menos 25 mil rublos. Estos equipos de soldadura se utilizan a menudo en la construcción, en talleres especializados de reparación de automóviles y en grandes industrias.